發(fā)布時(shí)間：2022-08-02 13:36

　　隨著近年來礦山開采深度不斷加大,導(dǎo)致空區(qū)坍塌、巷道變形失穩(wěn)等礦區(qū)事故發(fā)生概率增加,尾砂充填日益成為最流行的復(fù)合集料充填方法之一,該法不僅可以有效限制地壓活動(dòng),而且有利于礦區(qū)尾砂處理和環(huán)境保護(hù),但充填體破壞問題同樣威脅著礦山生產(chǎn)安全,深部充填體受地下靜態(tài)壓力和爆破、地震等動(dòng)態(tài)影響,研究充填體破壞因素勢(shì)在必行。因此本文主要以影響充填體性能的養(yǎng)護(hù)齡期和灰砂比作為變量,分別研究靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下充填體力學(xué)特性變化規(guī)律,主要結(jié)論如下:（1）單軸壓縮狀態(tài)下,養(yǎng)護(hù)齡期增加,充填體強(qiáng)度增大,前期大致接近線性增長(zhǎng),28天時(shí)增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸平緩;灰砂比增大（1:8、1:6至1:4）,整體表現(xiàn)出先快后慢增長(zhǎng)趨勢(shì);灰砂比1:6時(shí),充填體強(qiáng)度增長(zhǎng)相對(duì)最高,齡期越大充填體受灰砂比影響越大,強(qiáng)度增長(zhǎng)主要發(fā)生在養(yǎng)護(hù)后期,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該注意前期充填體保護(hù),避免爆破事件對(duì)充填體造成破壞;充填體彈性模量隨著灰砂比增大而增大,且速率逐漸上升,彈模在養(yǎng)護(hù)齡期從3天增長(zhǎng)到7天時(shí)變化較大,增長(zhǎng)至7天和14天時(shí)彈模則比較接近,28天時(shí),增長(zhǎng)速率再次變大,增長(zhǎng)趨勢(shì)與強(qiáng)度大致相同;通過應(yīng)變等價(jià)原理等理論,推導(dǎo)出損傷本構(gòu)方程,得出相同灰砂比,隨著... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 課題研究的意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 充填體單軸壓縮研究現(xiàn)狀
        1.3.2 充填體動(dòng)態(tài)沖擊力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究技術(shù)路線流程圖
第二章 一維靜載條件下充填體力學(xué)性能分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方案
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)方案
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.2 試件波速與完整性
        2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及操作過程
        2.2.2 縱波波速與充填體完整性關(guān)系
        2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.3 單軸壓縮試驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)原理
        2.3.2 試驗(yàn)步驟
        2.3.3 單軸壓縮過程力學(xué)特征分析
    2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果及分析
        2.4.1 靜載下充填體應(yīng)力-應(yīng)變曲線變化規(guī)律
        2.4.2 靜載下充填體強(qiáng)度變化規(guī)律
        2.4.3 靜載下充填體彈性模量變化規(guī)律
    2.5 充填體本構(gòu)模型及損傷演化過程
        2.5.1 充填體本構(gòu)模型建立
        2.5.2 充填體損傷的演化過程
        2.5.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 動(dòng)載沖擊速率對(duì)充填體力學(xué)性能影響規(guī)律研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的
        3.1.1 儀器介紹
    3.2 試驗(yàn)過程及結(jié)果
        3.2.1 試驗(yàn)步驟
        3.2.2 SHPB動(dòng)載單軸力學(xué)特性分析
        3.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.1 不同齡期充填體動(dòng)靜載強(qiáng)度受應(yīng)變率變化的影響
        3.3.2 充填體動(dòng)態(tài)強(qiáng)度受應(yīng)變率變化的影響
        3.3.3 動(dòng)態(tài)強(qiáng)度提高因子受應(yīng)變率變化的影響
        3.3.4 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)動(dòng)態(tài)因子線性系數(shù)的影響
        3.3.5 充填體吸收能受應(yīng)變率變化的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 循環(huán)沖擊下充填體力學(xué)性能研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及過程
        4.1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.1.2 試驗(yàn)過程及結(jié)果
    4.2 循環(huán)沖擊荷載下充填體應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征
    4.3 循環(huán)沖擊荷載下充填體強(qiáng)度變化特性
    4.4 入射能對(duì)沖擊次數(shù)的影響
    4.5 循環(huán)沖擊荷載下充填體動(dòng)態(tài)變形特性及破壞規(guī)律分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]不同配合比下尾砂充填體的動(dòng)載沖擊破壞研究[J]. 王俊程,付玉華,侯永強(qiáng),楊明山,張吉勇.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2017(03)
[7]基于Weibull分布的充填體單軸壓縮損傷模型研究[J]. 趙樹果,蘇東良,吳文瑞,張亞倫.  中國(guó)礦業(yè). 2017(02)
[8]連續(xù)級(jí)配廢石膠結(jié)充填體強(qiáng)度及變形特性試驗(yàn)研究[J]. 吳疆宇,馮梅梅,郁邦永,陳占清,茅獻(xiàn)彪,韓觀勝.  巖土力學(xué). 2017(01)
[9]不同沖擊速度下充填體破壞規(guī)律數(shù)值模擬研究[J]. 張?jiān)迄i,楊曦,陳超.  化工礦物與加工. 2016(07)
[10]空?qǐng)霾傻V法轉(zhuǎn)崩落采礦法過渡過程中主要結(jié)構(gòu)參數(shù)確定[J]. 高慶偉,趙麗軍,孫嘉,王成財(cái).  黃金. 2016(01)

博士論文
[1]膠結(jié)充填體結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)特性研究及應(yīng)用[D]. 曹帥.北京科技大學(xué) 2017
[2]沖擊荷載下巖石強(qiáng)度及破碎能耗特征的尺寸效應(yīng)研究[D]. 洪亮.中南大學(xué) 2008
[3]動(dòng)靜組合加載下的巖石破壞特性研究[D]. 左宇軍.中南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]單軸壓縮條件下尾砂膠結(jié)充填體損傷破壞過程的比能特征研究[D]. 吳恩橋.武漢科技大學(xué) 2018
[2]不同齡期尾砂膠結(jié)充填體單軸壓縮破壞的聲發(fā)射及斷口分形特征[D]. 劉永濤.武漢科技大學(xué) 2018
[3]摻早強(qiáng)劑全尾砂膠結(jié)充填體的動(dòng)靜態(tài)力學(xué)特性試驗(yàn)[D]. 李雪珍.江西理工大學(xué) 2017
[4]尾砂膠結(jié)充填體單軸壓縮損傷及次聲特性研究[D]. 羅濤.江西理工大學(xué) 2016
[5]不同粒級(jí)充填體單軸壓縮條件下力學(xué)性能及聲發(fā)射特性研究[D]. 余樂興.江西理工大學(xué) 2015
[6]單軸壓縮條件下巖石及充填體特性對(duì)比分析[D]. 黃志輝.江西理工大學(xué) 2014
[7]凡口鉛鋅礦頂?shù)字鶜埖V回采充填假頂結(jié)構(gòu)參數(shù)研究與應(yīng)用[D]. 羅佳.中南大學(xué) 2014
[8]沉積巖礦井下采場(chǎng)深孔爆破參數(shù)優(yōu)化與數(shù)值模擬研究[D]. 胡勇輝.江西理工大學(xué) 2014
[9]尾砂膠結(jié)充填體聲發(fā)射特性試驗(yàn)研究[D]. 胡京濤.江西理工大學(xué) 2011



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